En datamaskin er en elektronisk enhet som aksepterer data, utfører operasjoner, viser resultater og lagrer dataene eller resultatene etter behov. Det er en kombinasjon av Hardware og software ressurser som integreres sammen og gir ulike funksjoner til brukeren. Maskinvare er de fysiske komponentene til en datamaskin som en prosessor, minneenheter, skjerm, tastatur, etc., mens programvare er et sett med programmer eller instruksjoner som kreves av maskinvareressursene for å fungere ordentlig.

Komponenter til en datamaskin

Det er i hovedsak tre viktige komponenter i en datamaskin:

1. Inndataenhet
2. Central Processing Unit (CPU)
3. Utgangsenhet

1. Inndataenhet:

Inndataenheten består av inngangsenheter som er koblet til datamaskinen. Disse enhetene tar inndata og konverterer det til binært språk som datamaskinen forstår. Noen av de vanlige inndataenhetene er tastatur, mus, joystick, skanner etc.

streng til boolsk java

• Inndataenheten dannes ved å koble en eller flere inngangsenheter til en datamaskin.
• En bruker legger inn data og instruksjoner gjennom inndataenheter som tastatur, mus osv.
• Inndataenheten brukes til å gi data til prosessoren for videre behandling.

2. Sentral behandlingsenhet:

Når informasjonen er lagt inn i datamaskinen av inndataenheten, behandler prosessoren den. CPUen kalles datamaskinens hjerne fordi den er datamaskinens kontrollsenter. Den henter først instruksjoner fra minnet og tolker dem så for å vite hva som skal gjøres. Om nødvendig hentes data fra minnet eller inndataenheten. Deretter utfører eller utfører CPU den nødvendige beregningen, og lagrer deretter enten utdata eller viser det på utdataenheten. CPU har tre hovedkomponenter, som er ansvarlige for ulike funksjoner: Aritmetisk logisk enhet (ALU), kontrollenhet (CU) og minneregistre

A. Aritmetisk og logisk enhet (ALU): ALU, som navnet antyder, utfører matematiske beregninger og tar logiske beslutninger. Aritmetiske beregninger inkluderer addisjon, subtraksjon, multiplikasjon og divisjon. Logiske avgjørelser innebærer sammenligning av to dataelementer for å se hvilken som er større eller mindre eller lik.

• Aritmetisk logisk enhet er hovedkomponenten i CPU
• Det er den grunnleggende byggesteinen til CPU.
• Aritmetisk og logisk enhet er en digital krets som brukes til å utføre aritmetiske og logiske operasjoner.

B. Kontrollenhet: Kontrollenheten koordinerer og kontrollerer dataflyten inn og ut av CPU, og kontrollerer også alle operasjonene til ALU, minneregistre og også inngangs-/utgangsenheter. Den er også ansvarlig for å utføre alle instruksjonene som er lagret i programmet. Den dekoder den hentede instruksjonen, tolker den og sender kontrollsignaler til inngangs-/utgangsenheter til den nødvendige operasjonen er utført på riktig måte av ALU og minne.

• Kontrollenheten er en komponent i den sentrale prosessorenheten til en datamaskin som styrer operasjonen til prosessoren.
• Den instruerer datamaskinens minne, aritmetiske og logiske enhet og inngangs- og utdataenheter om hvordan de skal svare på prosessorens instruksjoner.
• For å utføre instruksjonene mottar komponentene i en datamaskin signaler fra kontrollenheten.
• Det kalles også sentralnervesystemet eller hjernen til datamaskinen.

C. Minneregistre: Et register er en midlertidig minneenhet i CPU. Disse brukes til å lagre dataene, som brukes direkte av prosessoren. Registrene kan være av forskjellige størrelser (16 bit, 32 bit, 64 bit og så videre) og hvert register inne i CPU har en spesifikk funksjon, som å lagre data, lagre en instruksjon, lagre adressen til en plassering i minnet osv. Brukeren registrerer kan brukes av en assemblerspråkprogrammerer for lagring av operander, mellomresultater etc. Akkumulator (ACC) er hovedregisteret i ALU og inneholder en av operandene til en operasjon som skal utføres i ALU.

Minne knyttet til CPU-en brukes til lagring av data og instruksjoner, og kalles internminne. Det interne minnet er delt inn i mange lagringssteder, som hver kan lagre data eller instruksjoner. Hver minneplassering er av samme størrelse og har en adresse. Ved hjelp av adressen kan datamaskinen enkelt lese hvilken som helst minneplassering uten å måtte søke i hele minnet. Når et program kjøres, kopieres dataene til det interne minnet og lagres i minnet til slutten av utførelsen. Det interne minnet kalles også primærminnet eller hovedminnet. Dette minnet kalles også RAM, dvs. Random Access Memory. Tidspunktet for tilgang til data er uavhengig av plasseringen i minnet, derfor kalles dette minnet også Random Access Memory (RAM).

• Minneenhet er datamaskinens primære lagringsplass.
• Den lagrer både data og instruksjoner.
• Data og instruksjoner lagres permanent i denne enheten slik at de er tilgjengelige når det er nødvendig.

3. Utgangsenhet:

Utgangsenheten består av utdataenheter som er koblet til datamaskinen. Den konverterer de binære dataene som kommer fra CPU til menneskelig forståelig form. De vanlige utdataenhetene er monitor, skriver, plotter, etc.

• Utdataenheten viser eller skriver ut de behandlede dataene i et brukervennlig format.
• Utgangsenheten dannes ved å feste utdataenhetene til en datamaskin.
• Utgangsenheten aksepterer informasjonen fra CPU og viser den i en brukerlesbar form.

Egenskaper til en datamaskin

1. Hastighet: Datamaskiner kan utføre millioner av beregninger per sekund. Beregningshastigheten er ekstremt rask.

2. Nøyaktighet: Fordi datamaskiner opererer på forhåndsprogrammert programvare, er det ikke plass til menneskelige feil.

3. Flid: De kan utføre komplekse og lange beregninger samtidig og med samme nøyaktighet.

4. Allsidig: Datamaskiner er designet for å være allsidige. De kan utføre flere operasjoner samtidig.

5. Lagring: Datamaskiner kan lagre en stor mengde data/instruksjoner i minnet, som kan hentes når som helst.